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Square skyrmion lattice in multiorbital f-electron systems
No full textWe report the emergence of a square-shaped skyrmion lattice in multiorbital f-electron systems with easy-axis magnetic anisotropy on a centrosymmetric square lattice. By performing mean-field calculations for an effective localized model consisting of two Kramers doublets, we construct the low-temperature phase diagram in a static external magnetic field. Consequently, we find that a square-shaped skyrmion lattice with the skyrmion number of one appears in the intermediate-field region when the crystal field splitting between the two doublets is small. Furthermore, we identify another double-Q state with a nonzero net scalar chirality at zero-and low-field regions, which is attributed to the help of the multiorbital degree of freedom. Our results offer another route to search for skyrmion-hosting materials in centrosymmetric f-electron tetragonal systems with multiorbital degrees of freedom, e.g., Ce-based compounds. This contrasts with conventional other f-electron systems hosting skyrmion lattices, such as Gd-and Eu-based compounds without orbital angular momentum
The Development and Implementation of Standard Operating Procedures (SOPs) in Retail : An Analysis Focused on Departmental Segmentation
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Studies on predicting postoperative prognosis of pancreatic cancer using genomic analysis [an abstract of dissertation and a summary of dissertation review]
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変形菌モジホコリにおける形態と輸送を変える原形質流動の観察
No full text生物における輸送ネットワークは、動物の血管系や植物の維管束系、真菌類の菌糸系をはじめ幅広い生物種にみられる特徴的な構造物であり、生物体の維持において重要な役割を担っている。にもかかわらず生物体全域にわたる輸送性能の計測や評価は容易ではないため、この課題はこれまで持ち越されてきた。本研究では、変形菌モジホコリに注目し、その特性を活かすことで、この課題をいくつかの点で克服できた。
変形菌 (または真性粘菌) モジホコリの変形体は、アメーボゾアに属する多核の単細胞生物であり、シート状の体内に流路ネットワークを作って、体全体を調節し維持している。変形体内の原形質流動 (1∼2 分周期で往復するので往復流動とも) は、1940 年ごろから、主に細胞の収縮リズム (周期は 1 分程度) や細胞内組織の観点から研究されはじめ [1, 2, 3]、2000 年以降になり輸送ネットワークのモデル生物として注目されるようになった[4, 5, 6, 7]。近年では、原形質流動の局部的な計測を踏まえて、流路の分岐前後での局部的な撹拌 [8] や、ネットワークの幾何学的な形状から体全域にわたる輸送性能の推測 [9] などが行われている。
本研究では、原形質流動の体全域計測をめざして、比較的微小 (直径 1mm 程度) な変形体を調整し、流路ネットワークの形成過程を顕微鏡で観察した。変形体に内在する顆粒 (多糖類、核、オルガネラなど) を Particle Tracking Velocimetry (PTV) によって追跡した。粒子追跡データを統計的に処理して、原形質流動の速度を体全域で求め、かつその時間変化も求めた。それによって、流路内の流速分布を吟味することができたので、原形質のレオロジー特性がわかった。さらに、計測した速度データに基づいて仮想粒子を運搬させるシミュレーション等を実施することによって、体全域にわたる物質の輸送や撹拌の特性がはっきりした。
(1) 微小な変形体は、はじめ流路ネットワークを持たない状態から 3 時間ほどかけて、変形と原形質流動のパターンを変えながら、体全体にわたる流路ネットワークを構築した (流速の分布範囲は数から 100µm/s)。この時、変形体の中央部分に特徴的な環状路 (Central Annular Channel;CAC) が発達し、そこに局部的な樹枝状分岐ネットワークがつながった。このような CAC 構造を介して高速かつ遠距離に物質が輸送されるようになり、ネットワークの輸送能力は飛躍的に向上した。
(2) 管路ネットワーク全体の輸送性能を調べるために、今回計測した流れ速度場の結果を活用して、仮想粒子の移動シミュレーションを行った。このシミュレーションでは、はじめに仮想的な粒子を管路の横断面に並べ、流速データに沿って動かした。その結果、往復する移流であるにも関わらず、初期位置からの平均二乗距離 (MSD)は、時間に対してほぼ比例した（拡散定数は 100 µm2/s）。これは流路ネットワークを往復することで、拡散のようなランダムな運動が実現したことを意味する。
(3) 流路ネットワーク上の往復流動による拡散の機構を読み解くために、流路ネットワークのグラフ構造を抽出し、グラフのノードを分流ノードと合流ノードに分類した。隣接した分流ノード間の平均距離と平均流速を定量し、このように粗視化したグラフ上のランダムウオーク模型に照らし合わせて、拡散機構を分析できた。
(4) 変形体内全域にわたる、物質の混合性を調べるためのシミュレーションを実施した。はじめに変形体全域を仮想的に 4 つの領域に分割して、それぞれの領域に同じ数の仮想粒子をランダムに配置した。その後、実験データにそって粒子を動かして、4 種類の粒子の混ざり具合を定量化した。その結果、CAC が発達した領域では粒子の混合が活発でほぼ均等になった (均等に混合するまで約 5 分)。
(5) 流路内の流速分布は管壁付近でせん断速度が大きく、そのせん断速度はサンプルや流路径によらずほぼ一定の値を示した。この結果は、原形質レオロジーのシアシニング性を示しており、特に管路の内壁においてせん断速度が一定（2.5 µm/s2）であるという発見をもたらした。このせん断速度一定という経験則は、流路ネットワークの自己組織化機構を解明する一つの鍵となる。
以上の結果から、流路ネットワークの構造に対応して、流れ速度の向きと緩急が体全域で構造化がされることがわかった。その構造により、体全域にわたる物質の輸送や混合が著しく向上することがはっきりした。特に、粗視化すると流路ネットワーク中の往復流動であるにもかかわらず、拡散的な挙動が実現する点は、物理的な観点からも興味深い。さらに、流路内壁のせん断応力が一定であるとの結果は、このような輸送性能をもったネットワークの自己組織化の機構解明に、伴となるヒントを与えている。モジホコリの研究は、今後もますます生物輸送ネットワークに関する重要な知見をもたらしてくれるだろう
The Value of“ Ambiguity” in Developmental Support : From Attempts to Build Relationships in the Practice at Mukudori-Home
No full text文献サーベイ : 日本における道徳的エンハンスメント論の論点整理
No full text本稿は、科学技術によって人間の道徳性を向上させる「道徳的エンハンスメント」をめぐる国内の哲学論文のサーベイである。道徳的エンハンスメントをめぐり倫理的な議論がどのように展開されているかに焦点を当て、その論点の網羅的な整理を行うことを目的とする。本稿ではまず、道徳性を向上させるために用いられる手法に応じて、道徳的バイオエンハンスメント（MBE）と、道徳的AI エンハンスメント（MAIE）を区別する。この両者について、伝統的な教育の手法（道徳教育）と比較した上で、それぞれ（１）何を改善するのか、（２）どのような倫理的な懸念点があるのかを整理する。サーベイの結果、前者の論点については、MBE は動機づけの改善に、MAIE は洞察の改善にそれぞれ重点があること、またいずれも行為を直接に改善するものではないことが確認された。後者の論点については、社会的影響をはじめとする種々の論点を包括的に見て、MAIE は（技術的に可能である場合には）MBE について言及される懸念点のいくつかを回避しうることが確認された。しかしながら両者とも、道徳教育と比較すれば多くの懸念が指摘されることが確認でき、今後も慎重な議論が必要とされることが示唆された。This study examined philosophical papers in Japan on “moral enhancement”, the enhancement of human morality through science and technology. It aims to provide a panoramic review of moral enhancement, focusing on how ethical debates are developing around the issue. We first distinguish between moral bio-enhancement (MBE) and moral AI enhancement (MAIE) based on the methods used to improve morality. After comparing these methods with traditional methods of education (moral education), this paper outlines (1) aspects they improve and (2) ethical concerns they may raise, respectively. The results of the survey showed that MBE focuses on improving motivation while MAIE focuses on insights, and that neither of them directly improve behavior. Further, taking a comprehensive view of various issues, including social impact, MAIE may (if it is technically feasible) avoid some of the concerns mentioned in respect of MBE. However, it was confirmed that both still raise a number of concerns compared to moral education. This finding suggests that careful examination and discussion are required
